【題目】如圖所示，固定在水平面上長度為L的木板與豎直放置的半徑為R的半圓形光滑軌道BC相切于B點，在木板左端A處靜止放置一個質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)。一個質(zhì)量為=0.2m的子彈以水平速度射向物塊，擊中物塊后恰好能與物塊一起運動到C點，最終落在木板上的D點(圖中未畫出)。已知重力加速度為g。求:

（1）子彈擊中物塊后物塊的速度和此過程中系統(tǒng)損失的機械能；

（2）物塊通過半圓形軌道最低點B時對軌道的壓力以及物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；

（3）D點與B點的距離及物塊落在木板上前的瞬時速度與水平方向間夾角的正切值。

【答案】（1）；（2）F=7.2mg，方向豎直向下；（3）x=2R；2

【解析】（1）由動量守恒定律得，解得；

子彈擊中物塊過程中系統(tǒng)損失的機械能；

（2）由于物塊恰好能夠通過半圓形軌道的最高點C，所以有，

解得；

物塊從B點到C點的過程中，由機械能守恒定律得；

設在B點軌道對物塊的作用力為F，由牛頓第二定律有，

聯(lián)立解得，方向豎直向下；

由牛頓第三定律可知物塊通過半圓形軌道最低點B時對軌道的壓力為7.2mg，方向豎直向下；

對物塊在木板上的運動，由動能定理得，解得；

（3）設物塊落在木板上的位置與B點的距離為x，由平拋運動的規(guī)律得，，解得，，解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學將一條形磁鐵放在水平轉盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉盤轉動，另將一磁感應強度傳感器固定在轉盤旁邊．當轉盤(及磁鐵)轉動時，引起磁感應強度測量值周期性地變化，該變化的周期與轉盤轉動周期一致．經(jīng)過操作，該同學在計算機上得到了如圖乙所示的圖象．該同學猜測磁感應強度傳感器內(nèi)有一線圈，當測得磁感應強度最大時就是穿過線圈的磁通量最大時．按照這種猜測(　　)

A. 在t＝0.1 s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的方向發(fā)生了變化

B. 在t＝0.15 s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的方向發(fā)生了變化

C. 在t＝0.1 s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的大小達到了最大值

D. 在t＝0.15 s時刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的大小達到了最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關于分子力和分子勢能的說法中，正確的是（ ）

A．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大

B．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小

C．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有一輕質(zhì)彈簧，其一端固定在斜面下端的擋板上，另一端與質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，物體靜止時彈簧被壓縮了x0.現(xiàn)用力F緩慢沿斜面向下推動物體，使彈簧在彈性限度內(nèi)再被壓縮2x0后保持物體靜止，然后撤去F，物體沿斜面向上運動的最大距離為4.5x0，則在撤去F后到物體上升到最高點的過程中 ( )

A. 物體的機械能守恒

B. 彈簧彈力對物體做功的功率一直增大

C. 彈簧彈力對物體做的功為4.5mgx0sin θ

D. 物體從開始運動到速度最大的過程中重力做的功為2mgx0sin θ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上．閉合開關S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220V和2.2A．以下判斷正確的是(　　)

A. 變壓器輸入功率為484W

B. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比∶＝3∶11

C. 通過副線圈的電流的最大值為2.2A

D. 通過原線圈的電流的有效值為0.6A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相同的A、B兩個物體靜止放在水平面上，從某一時刻起同時受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由靜止開始運動．經(jīng)過時間t0，撤去A物體所受的水平外力FA；經(jīng)過4t0，撤去B物體所受的水平外力FB．兩物體運動的v-t關系如圖所示，則下列說法中正確的是：（ ）

A. A、B兩物體所受摩擦力大小之比）fA︰fB=1︰1

B. A、B兩物體所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5

C. 水平外力做功之比為WA:WB=4∶1

D. A、B兩物體在整個運動過程中，摩擦力的平均功率之比為2∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在方向豎直向下、磁感應強度大小B=0.5T的勻強磁場，有兩條平行的長直導軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量m=0.1kg的導體棒ab垂直跨接在導軌上，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時刻開始，通過一小型電動機對棒施加一個水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導軌方向做加速運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計，取重力加速度大小g=10m/s2。

(1)若電動機保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖2所示（其中OA是曲線，AB是水平直線）則求：導體棒達到最大速度vm時牽引力大小?

(2)若電動機保持恒牽引力F=0.3N，且將電阻換為C=10F的電容器（耐壓值足夠大），如圖3所示，求導體棒的速度隨時間變化的函數(shù)表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩質(zhì)點甲與乙，同時由同一點向同一方向做直線運動，它們的速度一時間圖象如圖所示．則下列說法中正確的是：

A. 第4s末甲、乙將會相遇

B. 在第2s末甲、乙將會相遇

C. 在2s內(nèi)，甲的平均速度比乙的大

D. 在第2s末甲、乙相距最近

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木板B放在水平地面上，質(zhì)量也為m的木箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時與水平面的夾角為θ．已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)、木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ．現(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出．則下列說法確的是

A. 細繩的張力大小

B. 細繩的張力大小

C. 水平拉力

D. 水平拉力

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